2005 年广东高考数学真题及答案
第Ⅰ卷(选择题,共 50 分)
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分. 在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.若集合
||{
xM
x
},2|
N
|{
xx
2
3
x
}0
,则 M∩N=
(
)
A.{3}
B.{0}
C.{0,2}
D.{0,3}
2.若
(
a
)2
ii
ib
,其中 a、b∈R,i 是虚数单位,则
2
a
b
2
=
(
)
A.0
B.2
C.
3.
x
lim 2
x
(
3
x
=
3
9
)
A.
1
6
B.0
C.
5
2
1
6
D.5
D.
1
3
4.已知高为 3 的直棱柱 ABC—A′B′C′的底面是边长为 1 的正三
)
角形(如图 1 所示),则三棱锥 B′—ABC 的体积为(
A.
1
4
C.
3
6
B.
1
2
D.
5.若焦点在 x 轴上的椭圆
2
x
2
3
4
2
y
m
1
的离心率为
1
2
,则 m=(
)
A'
A
C'
C
B'
B
如图 1
B.
3
x
3
x
2
1
3
2
是减函数的区间为
C.
8
3
D.
2
3
A. 3
6.函数
(
A.
)(
xf
)
,2(
)
B.
(
)2,
C.
(
)0,
D.(0,2)
7.给出下列关于互不相同的直线 m、l、n 和平面α、β的四个命题:
,
l
m
①若
,
,
mlmA
A
与则
点
//
//
,
,
l
n
m
且
②若 m、l 是异面直线,
//
//
,
//
,
,
ml
则
;
,
,
//
ml
lA
点
其中为假命题的是
//
m
,
m
③若
④若
l
l
不共面
;
,
nmnl
则
,
.
则
m
//
//
,
,
;
(
)
A.①
B.②
C.③
D.④
8.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数 1、2、3、4、5、6),骰
子朝上的面的点数分别为 X、Y,则
A.
1
6
B.
5
36
log 2
YX
1
的概率为(
)
C.
1
12
D.
1
2
9.在同一平面直角坐标系中,函数
y 对称. 现
的图象沿 x 轴向左平移 2 个单位,再沿 y 轴向上平移 1 个单位,所得的图象是
的图象关于直线
将
由两条线段组成的折线(如图 2 所示),则函数 )(xf 的表达式为(
)(xg
)(xg
)(xf
y
y
y
和
)
x
0
0
y
3
2
1
-2
-1
O
1
x
如图 2
A.
)(
xf
2
x
x
2
1,2
x
0,2
x
2
1,2
x
0,2
x
2
1,2
x
2
2,1
x
4
1,6
x
2
2,3
x
4
B.
)(
xf
C.
)(
xf
D.
)(
xf
2
x
x
2
2
x
x
2
2
x
x
2
A.
3
2
10.已知数列
}{
x
n
x
满足
2
x
1
2
,
x
n
1
2
(
x
n
1
x
n
2
),
n
,4,3
.
若
lim
n
x
n
,2
x
则
1
(
)
B.3
C.4
D.5
第Ⅱ卷(非选择题 共 100 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
11.函数
)(
xf
1
1
xe
的定义域是
12.已知向量
a
),3,2(
b
),6,(
x
且
//
ba
,
则 x=
13.已知
(
cos
x
5)1
的展开式中 2x 的系数与
( x
.
.
.
5
4
4)
的展开式中 x3 的系数相等,则 cos
=
14.设平面内有 n 条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同
一点.若用 )(nf 表示这 n 条直线交点的个数,则 )4(f
=
;当 n>4 时,
)(nf
=
.(用 n 表示)
三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分 12 分)
6
k
3
)(2
,
kRxx
32)2
x
k
3
1
1
3
)(
xf
cos(
cos(
sin(
)2
x
化 简
6
Z
),
并求函数 )(xf 的值域和最小正周期.
16 .(本小题满分 14 分)
如图 3 所示,在四面体 P—ABC 中,已知 PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=
2
34
.F 是线
,点 E 在线段 AB 上,且 EF⊥PB.
段 PB 上一点,
15CF
17
34
(Ⅰ)证明:PB⊥平面 CEF;
(Ⅱ)求二面角 B—CE—F 的大小.
17.(本小题满分 14 分)
P
A
E
F
C
B
如图 3
在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=x2 上异于坐 标原点 O 的两不同动点 A、B 满足
AO⊥BO(如图 4 所示).
(Ⅰ)求△AOB 的重心 G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方
程;
A
(Ⅱ)△AOB 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;
若不存在,请说明理由.
y
B
x
O
如图 4
18.(本小题满分 12 分)
箱中装有大小相同的黄、白两种颜色的乒乓球,黄、白乒乓球的数量比为 s:t.现从箱
中每次任意取出一个球,若取出的是黄球则结束,若取出的是白球,则将其放回箱中,并继
续从箱中任意取出一个球,但取球的次数最多不超过 n 次,以ξ表示取球结束时已取到白球
的次 数.
(Ⅰ)求ξ的分布列;
(Ⅱ)求ξ的数学期望.
19.(本小题满分 14 分)
设函数
)(
xf
(
在
,
上满足
)
f
2(
x
)
f
2(
x
),
f
7(
x
)
f
7(
x
)
,且在闭区
间[0,7]上,只有
f
)1(
f
)3(
.0
(Ⅰ) 试判断函数
y
)(xf
的奇偶性;
(Ⅱ)试求方程
)(
xf
0
在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.
20.(本小题满分 14 分)
在平面直角坐标系中,已知矩形 ABCD 的长为 2,宽为 1,AB、AD 边分别在 x 轴、y 轴
的正半轴上,A 点与坐标原点重合(如图 5 所示).将矩形折叠,使 A 点落在线段 DC 上.
(Ⅰ)若折痕所在直线的斜率为 k,试写出折痕所在直线的方程;
(Ⅱ)求折痕的长的最大值.
y
4D
5B
6D
7C
8C
9A
10B
D
O
(A)
如图 5
C
B
x
参考答案
1B
一、选择题
3A
二、填空题
2D
11.{x|x<0}
12.4
13.
2
2
14.
5,
1
2
(
n
)(2
n
)1
三、解答题
15.解: ( )
f x
cos(2
k
2cos(
3
函数 f(x)的值域为 4 ;
2
函数 f(x)的周期
T
;
2 ) cos(2
x
3
2 ) 2 3 sin(
x
k
3
2 )
x
3
2 ) 2 3 sin(
x
3
2 )
x
4cos 2
x
16.(I)证明:∵
2
PA
2
AC
36
64
100
2
PC
∴△PAC 是以∠PAC 为直角的直角三角形,同理可 证
△PAB 是以∠PAB 为直角的直角三角形,△PCB 是以∠PCB 为直角的直角三角形
故 PA⊥平面 ABC
1
2
S PBC
BC
AC
又∵
30
10
6
||
P
|
新疆
王新敞
奎屯
1|
2
15
34
34
17
E
F
F
1
C
B
而
1
2
|
PB
||
CF
1|
2
2
30
S
PBC
A
PA⊥平面 ABC
故 CF⊥PB,又已知 EF⊥PB
∴PB⊥平面 CEF
(II)由(I)知 PB⊥CE,
∴AB 是 PB 在平面 ABC 上的射影,故 AB⊥CE
在平面 PAB 内,过 F 作 FF1 垂直 AB 交 AB 于 F1,则 FF1⊥平面 ABC,
EF1 是 EF 在平面 ABC 上的射影,∴EF⊥EC
故∠FEB 是二面角 B—CE—F 的平面角
10
6
5
3
AB
AP
arctan
二面角 B—CE—F 的大小为
PBA
FEB
tan
cot
5
3
王新敞
奎屯
新疆
17.解:(I)设△AOB 的重心为 G(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),则
x
y
x
1
y
1
x
2
y
2
3
3
…(1)
∵OA⊥OB ∴
k
OA k
OB
1
,即
xx
21
yy
1
2
1
,……(2)
又点 A,B 在抛物线上,有
y
1
2
x
1
,
y
2
x
2
2
,代入(2)化简得
xx
21
1
∴
y
y
2
y
1
3
1
3
(
2
x
1
x
2
2
)
1
3
[(
x
1
x
2
2
)
2
xx
21
]
1
3
2
)3(
x
2
3
2
3
x
2
3
所以重心为 G 的轨迹方程为
||
OB
6
x
1
x
|
1
2
OA
1
2
6
x 即
1
AOB
S
x
6
2
x
1
(II)
S AOB
由(I)得
当且仅当
3 2
y
x
1|
2
2
(
6
2
2
x
1
1
2
2
3
2
y
1
)(
x
2
2
y
2
2
)
2
6
x
1
x
6
2
2
1
2
1
2
2
xx
1
2
2
2
yx
1
2
2
2
2
yx
2
1
2
yy
1
2
2
2 ( 1)
6
2 1
2
1
2
x
2
1
时,等号成立
新疆
王新敞
奎屯
所以△AOB 的面积存在最小值,存在时求最小值 1;
18.解:(I)ξ的可能取值 为:0,1,2,…,n
ξ的分布列为
ξ
p
0
s
t
s
1
st
t
2)
(
s
2
2
3
t
)
st
(
s
…
…
n-1
n
1
n
1
t
)
st
(
s
(II) 的数学希望为
n
n
t
(
s
n
t
)
E
0
s
t
s
1
st
t
2
)
(
s
2
st
(
s
2
3
t
)
...
(
n
)1
st
(
s
n
1
n
1
t
)
n
(
s
n
t
…(1)
n
t
)
t
E
t
s
st
(
s
2
2
t
)
(
2
st
t
s
3
3
)
...
(
n
(
1
n
)2
st
1
n
)
t
s
(
n
(
s
n
)1
st
1
n
)
t
nt
(
s
n
1
n
1
t
)
…(2)
(1) -(2)得
E
t
s
(
ss
n
t
n
1
t
)
(
n
(
s
n
)1
t
1
n
)
t
nt
(
s
n
n
t
)
19.解: 由
f
f
2(
7(
x
x
)
)
f
f
2(
7(
x
x
)
)
)(
xf
)(
xf
f
f
)
4(
x
14(
x
)
f
4(
x
)
f
14(
x
)
)(
xf
(
xf
)10
,
又 (3) 0,
f
而
(7)
f
0
,
( 3)
f
f
(7)
0
( 3)
f
f
(3)
故函数
y
)(xf
是非奇非偶函数;
, ( 3)
f
f
(3)
(II)由
f
f
2(
7(
x
x
)
)
f
f
2(
7(
x
x
)
)
)(
xf
)(
xf
f
f
)
4(
x
14(
x
)
f
4(
x
)
f
14(
x
)
)(
xf
(
xf
)10
又 (3)
f
f
(1) 0
f
(11)
f
(13)
f
( 7)
f
( 9) 0
故 f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有两个解,
从而可知函数
y
)(xf
在[0,2005]上有 402 个解,在[-2005.0]上有 400 个解,
所以函数
y
)(xf
在[-2005,2005]上有 802 个解
新疆
王新敞
奎屯
20.解(I) (1)当 0k
时,此时 A 点与 D 点重合, 折痕所在的直线方程
新疆
王新敞
奎屯
1y
2
2)
(2)当
0k
时,将矩形折叠后 A 点落在线段 CD 上的点为 G(a,1)(0
a ,
所以 A 与 G 关于折痕所在的直线对称,有
kOG
k
1,1
a
k
a
1
k
故 G 点坐标为
( kG
)1,
( 2
0)
k
新疆
王新敞
奎屯
从而折痕所在的直线与 OG 的交点坐标(线段 OG 的中点)为
折痕所在的直线方程
y
1
2
(
xk
k
2
)
,即
y
kx
2
k
2
1
2
由(1)、(2)得折痕所在的直线方程为:
( kM
2
1,
2
)
新疆
王新敞
奎屯
( 2
0)
k
新疆
王新敞
奎屯
时
;
0k
k=0 时,
2
1y
k
2
2
(II)⑴当 0
k 时,折痕的长为 2;
0k
kx
⑵当
时,
y
1
2
( 2
0)
k
新疆
王新敞
奎屯
新疆
王新敞
奎屯
①如下图,折痕所在的直线与边 AD、BC 的交点坐标为
N
(0,
1
),
k
2
2
P
(2,2
k
k
1
)
2
2
y
D
G
N
M
o
(A)
(1)
C
P
B
x
这时, 2
3
,
0
k
y PN
2
4 4
k
2
4(1
k
2
)
(4,16(2
3))
新疆
王新敞
奎屯
②如下图,折痕所在的直线与边 AD、AB 的交点坐标为
N
,0(
1
kP
(
),
2
k
2
1
2
2
k
)0,
y
D
N
G
M
C
o
(A)
(2)
P
B
x
新疆
王新敞
奎屯
这时, 1
,
2
3
k
y PN
2
(
1
)
2
k
2
2
(
1
)
2
(
k
k
2
2
k
3
1)
2
2
4
k
新疆
王新敞
奎屯
2
3(
k
2
1) 2
k
/
y
2
4
k
16
k
4
2
(
k
3
1) 8
k
2
(
k
2
1) (2
3
2
k
2
k
1)
新疆
王新敞
奎屯
令
/ y
0
解得
2k
2
,
∵
y
|
k
1
2,
y
|
27
16
,
y
|
k
2
2
16(2
3),
k
2
3
∴
y
27[
16
,16(2
3)]
新疆
王新敞
奎屯
新疆
王新敞
奎屯
③如下图,折痕 所在的直线与边 CD、AB 的交点坐标为
1
(
N
2
2
k
k
,1),
P
(
k
1
2
2
k
,0)
y
D
N
G
C
M
o
(A)
P
(3)
B
x
这时, 2
,
1
k
y PN
2
(
21
)
k
1 [
5
4
,2)
新疆
王新敞
奎屯
综上述, max
y
16(2
3)
新疆
王新敞
奎屯
所以折痕的长度的最大值 16(2
3)
2( 6
2)( 2.07)
新疆
王新敞
奎屯